Системный пакетный интерфейс - System Packet Interface

Не путать с Последовательный периферийный интерфейс.

В Системный пакетный интерфейс (SPI) семейство соглашений о взаимодействии из Форум оптического межсетевого взаимодействия указать межкристальные, канальные, пакетные интерфейсы, обычно используемые в синхронная оптическая сеть и Ethernet Приложения. Типичное применение такого интерфейса на уровне пакетов - между устройством формирования кадров (для оптической сети) или MAC (для IP-сети) и сетевым процессором. Другое применение этого интерфейса может быть между процессором пакетов. ASIC и устройство диспетчера трафика.

Контекст

Есть две широкие категории межкристальных интерфейсов. Первый, на примере PCI-Express и Гипертранспорт, поддерживает чтение и запись адресов памяти. Вторая широкая категория переносит пользовательские пакеты по 1 или более каналам и представлена IEEE 802.3 семья Медиа-независимые интерфейсы и Форум оптического межсетевого взаимодействия семейство системных пакетных интерфейсов. Из этих двух последних семейство системных пакетных интерфейсов оптимизировано для передачи пользовательских пакетов из многих каналов. Семейство системных пакетных интерфейсов является наиболее важным семейством пакетно-ориентированных межкристальных интерфейсов, используемых между устройствами в Пакет через SONET и Оптическая транспортная сеть, которые являются основными протоколами, используемыми для передачи Интернета между городами.

Характеристики

Соглашения:

  • SPI-3 - Пакетный интерфейс для физического и канального уровней для OC-48 (2,488 Гбит / с) [1]
  • SPI-4.1 - системный физический интерфейс уровня 4 (SPI-4), фаза 1: системный интерфейс для взаимодействия между физическим и канальным уровнями или одноранговыми объектами, работающими со скоростью OC-192 (10 Гбит / с).
  • SPI-4.2 - Системный пакетный интерфейс уровня 4 (SPI-4), этап 2: Системный интерфейс OC-192 для устройств физического и канального уровня.[2]
  • SPI-5 - Пакетный интерфейс для физического и канального уровней для OC-768 (40 Гбит / с)
  • SPI-S - масштабируемый системный пакетный интерфейс - полезен для интерфейсов, начиная с OC-48 и масштабируемых до терабитного диапазона. [3]

История технических характеристик

Эти соглашения выросли из пожертвований в ОИС ЧВК-Сьерра определений интерфейса POS-PHY ПЛ-3 и ПЛ-4, которые сами пришли из Форум банкоматов Утопия определений. Эти более ранние определения включали:

  • Utopia Level 1, 8-битный интерфейс с частотой 25 МГц, поддерживающий OC-3 и более медленные каналы (или несколько каналов, объединяемых до менее 200 Мбит / с).
  • Utopia Level 2, 16-битный интерфейс 50 МГц, поддерживающий OC-12 или несколько каналов с агрегированием до менее 800 Мбит / с.

Системный пакетный интерфейс или SPI, как он широко известен, представляет собой протокол для передачи пакетов и ячеек между устройствами уровня PHY и LINK в мультигигабитных приложениях. Этот протокол был разработан Optical Internetworking Forum (OIF) и быстро становится одним из наиболее важных стандартов интеграции в истории телекоммуникаций и сетей передачи данных. Устройства, реализующие SPI, обычно указываются с линейной скоростью 700 ~ 800 Мбит / с и в некоторых случаях до 1 Гбит / с. Последняя версия - SPI 4 Phase 2, также известная как SPI 4.2, обеспечивает пропускную способность до 16 Гбит / с для 16-битного интерфейса.

В Интерлакен Протокол, близкий вариант SPI-5 заменил системный пакетный интерфейс на рынке.

Технические детали

SPI 4.2

Интерфейс SPI 4.2 состоит из высокоскоростных линий синхронизации, управления и данных, а также строк состояния низкоскоростного буфера FIFO. Линия высокоскоростной передачи данных включает в себя 16-битную шину данных, 1-битную линию управления и синхронизацию с удвоенной скоростью передачи данных (DDR). Часы могут работать на частоте до 500 МГц, поддерживая до 1 GigaTransfer в секунду. Часть состояния буфера FIFO состоит из 2-битного канала состояния и часов. SPI 4.2 поддерживает ширину данных 16 бит и может быть соединением PHY-link, link-link, link-PHY или PHY-PHY. Интерфейс SPI 4.2 поддерживает до 256 адресов портов с независимым управлением потоком для каждого.

Чтобы обеспечить оптимальное использование буферов rx / tx в устройствах, подключенных к интерфейсу SPI, размер элемента RBUF / TBUF в этих устройствах должен соответствовать размеру пакета данных SPI-4.2.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Системный пакетный интерфейс уровня 3: Системный интерфейс OC-48 для устройств физического и канального уровня» (PDF). ОИС, июнь 2000 г.
  2. ^ «Системный пакетный интерфейс уровня 4 (SPI-4), фаза 2, редакция 1: Системный интерфейс OC-192 для устройств физического и канального уровня» (PDF). ОИС, 15 октября 2003 г.
  3. ^ «Соглашение о реализации масштабируемого системного пакетного интерфейса: системный пакетный интерфейс, способный работать в качестве уровня адаптации для последовательных каналов передачи данных» (PDF). ОИС, 17 ноября 2006 г.